Responsable(s) :

• Cathy CASTELAIN (Directrice)

Enseignants-chercheurs : 15
Chercheurs CNRS : 5
Personnel IATOSS : 7,5 
Doctorants et post-doc : 25
Stagiaires, élèves ingénieurs IUT, DRT : 18
Étudiants de DEA : 10

Domaines d'applications
Aérospace et aéronautique, Climatisation automobile, Construction automobile, Construction navale, Construction Aéronautique, Echangeurs de chaleur instationnaires, Electronique et génie électrique, Energétique, Froid industriel, Industries chimiques, alimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques, Industries de la forge, Industries nucléaires, Industrie de liquéfication du gaz, Ingénierie électrochimique, Ingénierie des procédés, Ingénierie pharmaceutique, Moteurs thermiques, Plasturgie, Production d'énergie, Sciences des matériaux, Transport, Valorisation énergétique

Créé en 1967, le Laboratoire de Thermocinétique constitue actuellement l'un des pôles nationaux de thermique. Sa thématique principale, la thermique : science de la maîtrise des températures et des flux de chaleur, doit répondre à un double défi. En effet, elle est en forte interaction avec les préoccupations industrielles et est donc à ce titre au cur même des Sciences de l'Ingénieur. Ceci constitue même le point clé de notre identité qui nous place naturellement dans une école d'ingénieurs. Les thématiques originales qui s'articulent autour des trois modes de transferts de chaleur (convection, conduction et rayonnement) et de transformation de la chaleur en une autre forme d'énergie (énergétique) sont en forte interaction avec d'autres disciplines des scientifiques. Parmi celles-ci, on peut citer notamment :
- la physique et la mécanique des fluides, la rhéologie, la physique des milieux divisés, la science des matériaux ;
- la chimie notamment pour les transferts radiatifs ou les transformations des matériaux.

Le Laboratoire de Thermocinétique est essentiellement structuré autour de trois  axes de recherche :
- Transfert de chaleur dans les procédés de mise en forme des polymères
- Thermique des fluides, écoulements complexes et énergétique
- Thermophysique des interfaces et des microsystèmes

- Thermal conductivity of unidirectional reinforced composite materials - Experimental measurement as a function of state of cure,J. of Reinforced Plastics and Composites, Vol.20, n°01/2001, pp52-64, 2001 - Jl Bailleul, D Delaunay, Y Jarny, T Jurkowski
- Numerical solution of a 2-D non linear inverse heat conduction problem using finite element techniques, Numerical Heat Transfer, Part B, Vol 37, pp.45-67,2000 - R Aboukhache, Y Jarny
- Estimation of the initial temperature field during cooling of a 1-D three layers body, Inverse Problems in Engineering, Vol. 7, n°6, pp537-556, 1999 - P Mousseau, Y Jarny, D Delaunay
- Characterization of thermal properties of thermoplastics, High Temperatures High Pressures, Vol.30, pp159-164,1998 - A Sommier, T Jurkowski, Y Jarny, D Delaunay
- Estimation of the thermal conductivity of thermoplastics under moulding conditions - An apparatus and an inverse algorithm, Int. J. of Heat and Mass transfer, Vol. 40, n°17, pp.4169-4181,1997 - T Jurkowski, Y Jarny, D Delaunay
- On the effects of chaotic advection on heat transfer Int. J. of Heat & Mass Transfer, 40, pp 3089-3104, 1997 A.Mokrani, C. Castelain, H. Peerhossaini
- On the spectral distribution of the modes in nonlinear Görtler instability Experimental Thermal and Fluid Science, 16, pp 195-208, 1998 H. Peerhossaini Et F. Bahri
- Convection mixte dans un écoulement de Poiseuille vertical : étude comparative de chauffage volumique et parietal à flux constant Int. Comm. Heat and Mass Transfer, 3, pp 309-319, 1998 J.Elhajal, A. Ould El Moctar, H. Peerhossaini
- Influence of forced perturbations in the stagnation region of Görtler instability AIAA Journal, 37, pp 1572-1577, 1999 A.Ajakh, M.D.Kestoras, R.Toe, H. Peerhossaini
- Eulerian and Lagrangien dynamics in the wake of a stationnary and oscillating circular cylinder Comp. Fluid Dynamics Journal, 9, pp 122-140, 2000 M. Guerouache, H. Peerhossaini
- Simultaneous determination of the thermal diffusivity of semiconductor lasers and resistance of their adhesive joints, Intern.Journ.Heat and Mass Transfer, vol41, n°11, pp1585-1599, 1998 - V.Lepaludier And Y.Scudeller
- Conduction de la chaleur aux temps courts : les limites spatio-temporelles des modèles paraboliques et hyperboliques J. of Thermal Sci., vol. 39, pp 968-982, 2000 - P. Guillemet, J.P. Bardon
- Thermal conductivity of ZrO2 thin films Int. J. Thermal Sci., vol. 39, pp 537-543, 2000 - S.Orain, Y.Scudeller, T.Brousse
- Thermal contact resistance at the interface of double tubes assembled by plastic deformation Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 18, pp.168-181, 1998 - B. Bourouga And J.P. Bardon
- Les aspects théoriques régissant l'instrumentation d'un capteur thermique pariétal à faible inertie, Int. J. Therm. Sci., vol. 39, pp 96-109, 2000 - B. Bourouga, V. Goizet Et J.P. Bardon
- Simplified theory of Ringboom Stirling machines I.J. Applied Thermodynamics, Vol 2, n° 2, pp 81-88, 1999 Rochelle P., Stouffs P.
- Compression ratio and TDC calibrations using Temperature-Entropy diagram Combustion and Emission Formation in SI Engines, SAE Int., SP-1485, pp 36-46, 1999 Tazerout M., Le Corre O., Stouffs P.
- Simulation of a Martini displacer free piston Stirling engine for electric power generation Int. J. Applied Thermodynamics, Vol. 3, n°1, pp 27-34, 2000 Seraj N., Stouffs P.
- Comments on the paper : electrooxydation of diacentone -L- gulonic (DAS) into diacentone -2-Keto L-gulonic acid (DAG) at nickel electrodes The Canadian J. Chem. Eng., 75, p 812, 1997 J.O. Nanzer Et F. Coeuret
- Mass transfer between a liquid and an array of discs in a cylindrical container Part I : Pumped flow and rotation alone J. Appl. Electrochem., 29, p 1383, 2000 E. Bezerra Cavalcanti Et F. Coeuret

• Caractérisation matériaux :

Viscoanalyseurs (solide, liquide), Calorimètres (DSC), ATG, Four (1400°C, inertage ) Appareils de mesure de conductivité thermique (polymères fondus), PCG, dispositif de caractérisation thermique pour matériaux orthotropes (composites), mesure de perméabilité de renforts fibreux (transverse et plane)

• Procédés :

Presse à injecter (Sandretto ) et moules instrumentés en capteurs fluxmétriques thermiques, Presse pour compression transfert, Moules RTM instrumentés, Presse thermocontrolée pour la cuisson des thermodurs, dispositif de mesure PvT-a (couplage thermique -transformation des BMC)

• Logiciels

Simulation des procédés : logiciels MOLDFLOW, LCMFLOT, FLUENT, Identification et contrôle
des procédés : simulateur de cuisson (CUISELAS, CYCLOP),
Logiciels d'estimation de paramètres, de conduction inverse non linéaire 2-D (MODULEF)
Anémométre laser à effet Doppler à 2 composantes, Anémométre à fil chaud, Anémométre ultrasonore, Vélocimétre à imagerie de particules (PIV)
de température dans les milieux fluides, Densimètre dynamique, Rhéogoniomètre de Weirenberg
Système de visualisation et traitement d'images pour les écoulements, Système de mesure du champ Presse hydraulique
Profilomètre optique UBM
Microscope thermique et systèmes d'analyse microthermique
Systèmes d'acquisition de signaux, télémétrie, oscilloscopes rapides
Bancs laser YAG :Nd, picoseconde, nanoseconde
Ensemble de thermographie infrarouge
Microsoudeuses et chambre de pulvérisation cathodique
Banc d'essai d'un moteur STIRLING, avec acquisition rapide, banc d'étude expérimentale de transferts thermiques en écoulement oscillant, boucle d'étude des frigoporteurs liquide-glace.

Collaborations universitaires

- Université de Siegen
- Université de Leeds
- Ecole polytechnique de Montréal
- Université d'Alabama
- Moscow State University
- Arizona State University (USA)
- Brown University (USA)
- Univ. of Minnesota (USA)
- Michigan State Univ. (USA)
- Univ. of Sussex (UK)
- Univ. des Iles Baléares (Espagne)
- Univ. De Bochum (RFA)
- Institut d'hydromécanique de l'Académie des Sciences à Kiev
- Université de Louvain (IMEC), Belgique
- Université de Vienne (Institut Seibersdorf), Autriche
- Université catholique de Louvain, Belgique

Coopérations industrielles

• Programme Transmatériaux
• Solvay, Legrand, Plastic-Omnium, Moldflow (Programmes SWIM, SCOOP)
• ACR-Forge2 (GT-F) (14 partenaires )
• RTM-Aérospatiale,
• Menzolit, Inovac,
• Cerap, Palmaroles, ...(Programme H2TC)
• DCN, CEA (Programme Father)
• DGA
• EDF
• GDF
• CEA/ADEME
• Contrats Europeens Joule II et III
• Consortium PACTE
• Programmes du Ministère de l'Industrie MODELISATION DU FORGEAGE' ET SIMULFORGE' -
• Contrats USINOR, RENAULT, EDF
• Contrat européen, programme PIDEA, partenariat SAGEM-ALCATEL-FRAMATOME-IMEC
  
• Contrat européen, programme CRAFT, partenariat IFP Suède, DTI Danemark CERAP France
• Programme des ministères publics Microtechniques, Microsystèmes, miniaturisation et fonctions intégrées
• Actions incitatives du Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche
• Société MAILLOT (Eure et Loire),
• MC International SERIFI
• Matal GEA, Adème
  
• EDF
• DENCO Ltd, Angleterre
• Boc Edwards; Angleterre

Résultats récents de recherche
- Optimisation du cycle de cuisson de pièces épaisses en matériau composite. Application à un préimprégné résine epoxy/fibre de verre ,
- Comportement thermique des semi-cristallins injectés. Application à la prédiction des retraits
- Caractérisation et simulation des processus de transferts lors d'injection de résine pour le procédé RTM
- Résolution numérique de problèmes inverses 2D non linéaires de conduction de la chaleur par la méthode des éléments finis et l'algorithme du gradient conjugué-Validation expérimentale
- Transferts thermiques dans le procédé d'injection BMC (Bulk Molding Compound)
- Etude expérimentale de l'instabilité de Görtler : identification de critères d'amplification et de l'intermittence, effets de bord d'attaque et de forçage de longueur d'onde
- Etude expérimentale et numérique de la convection mixte dans un écoulement de Poiseuille en présence d'une dissipation volumique d'énergie par conduction électrique directe
- Mélange et chauffage dans un échangeur-mélangeur tubulaire alterné : cas des fluides complexes
- Etude expérimentale et théorique de la stratification du GNL dans un réservoir de stockage
- Instabilité de Görtler et son effet sur les phénomènes de transport
- Etude théorique de l'advection chaotique dans un écoulement derrière un cylindre en mouvement latéral
- Etude et contrôle actif de l'instabilité thermoconvective dans une cavité avec dissipation volumique de chaleur
- Travaux sur l'établissement des relations entre les paramètres statistiques de surfaces en contact et les résistances thermiques de contact.
- Travaux théoriques et expérimentaux portant sur l'étude des phénomènes de contact par roulement.
- Etude des mécanismes de transfert de chaleur lors d'opérations de trempe.
- Etude des phénomènes de conduction thermique dans les composites conducteurs de chaleur à matrice polymère.
- Travaux sur les propriétés thermiques des microstructures et nanostructures.
- Analyse des phénomènes thermiques dans les composants électroniques et optoélectroniques de puissance
- Analyse des procédés de transformation par rayonnement infrarouge de peintures hydrodiluables.
- Modélisation énergétique et amélioration des performances d'un moteur Stirling à piston libre et déplaceur cinétique destiné à la production d'électricité
- Transferts thermiques en écoulement oscillant dans une conduite cylindrique : application au moteur stirling
- Transfert de matière aux électrodes d'une cellule combinant écoulement forcé et rotation